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Escrito por Elisa Calvo Villanueva   
Miércoles, 29 de Febrero de 2012 07:49

MATERIALES DE USO TÉCNICO III. LOS PLÁSTICOS

 

 

INTRODUCCIÓN

 

La palabra plástico procede del término griego plastikos, que significa «capaz de ser moldeado». El término expresa la principal propiedad de este material: su capacidad para deformarse y, por tanto, su facilidad para adoptar prácticamente cualquier forma.

 

Los plásticos son uno de los materiales que más se usan en la actualidad. Su producción y consumo se han incrementado a una velocidad muy superior a cualquier otro material.

Los primeros plásticos tienen su origen en 1840, pero es en 1865 cuando se logra producir el celuloide, obtenido de la celulosa de la madera cuando reacciona con el ácido nítrico. Se empleo durante mucho tiempo en la industria cinematográfica. Era muy elástico pero inflamable.

Posteriormente aparecieron en 1909 la baquelita y el nailon, que ocuparon el lugar de muchos productos de madera o metales ligeros.

Nuestro consumo de plásticos es muy elevado, pensemos simplemente en el hecho de realizar la compra de un producto , supone un embalaje plástico propio más la bolsa de transporte. Una visita a un gran centro comercial o hipermercado nos puede dar idea de la magnitud del consumo de este material, que en muchas ocasiones, acaba en la basura sin más uso que el de servir de transporte por unos minutos.

 

Puedes ver vídeos sobre los plásticos en este enlace:

http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1079

 

 

PROPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS

 

Los plásticos se obtienen a partir de POLÍMEROS, que a su vez son obtenidos por las industrias petroleras del petróleo, del carbón de hulla , del gas natural y de otros elementos orgánicos en los que aparece el carbono. El porqué del uso intensivo de este material, se basa en sus propiedades :

 

PLASTICIDAD: Los plásticos se trabajan con mucha facilidad ya que son muy deformables , lo que facilita su industrialización, y por tanto abaratan el coste final del producto.

 

MALA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA: Conducen muy mal la electricidad y el calor, es decir son muy buenos aislantes.

 

BUENA RESISTENCIA QUÍMICA: Resisten bien el ataque de ácidos , si que estos alteren sus propiedades. También son muy resistentes a las condiciones atmosféricas, sol , viento, lluvia, salitre, etc.

 

MALA RESISTENCIA MECÁNICA: A nivel estructural, los plásticos no resisten bien las, torsiones y flexiones, aunque se pueden usar en mecanismos que no requieran grandes esfuerzos mecánicos. Hay plásticos que resisten bien las compresiones.

 

BAJA DENSIDAD: Pesan poco.

 

ELASTICIDA: Algunos son muy elásticos.

 

BAJA RESISTENCIA AL DESGASTE: Aunque algunos plásticos si son resistentes al roce, en general en la mayoría, éste provoca un desgaste rápido.

 

BAJA DUREZA: Aunque algunos son duros, en general, los plásticos se rayan con facilidad.

 

BAJA TEMPERATURA DE FUSIÓN: En el caso de los plásticos es muy baja, por lo que su resistencia al calor es baja también.

 

ALTA VARIEDAD,forma, color, textura, apariencia : Existen miles de variaciones y cada año se producen nuevos plásticos. Al ser fáciles de trabajar, se pueden conseguir múltiples formas , algunas muy complicadas, además de darles la textura y color final deseados, lo que los hace extraordinariamente polivalentes.

POSIBILIDAD DE RECICLADO: Algunos tipos de plásticos se pueden reciclar con facilidad.

 

 

CLASIFICACIÓN DE LOS PLÁSTICOS ( según su estructura molecular ).

 

Teniendo en cuenta esta distribución de entrelazado de las macromoléculas, podemos clasificar los plásticos en tres grandes grupos, termoplásticos ,termoestables, y elastómeros.

TERMOPLÁSTICOS:

Son aquellos cuya estructura molecular permite que se moldeen con

facilidad y por tanto pueden ser fácilmente reciclados, abaratando su precio.

Son los más comunes 

plasticos1

TERMOESTABLES:

Son aquellos que una vez formados no admiten el recalentamiento (debido a

fuertes enlaces entre cadenas). No son reciclabes y resistn mejor que ningún

otro el calor y la electricidad. Son muy aislantes.

plasticos2

ELASTÓMEROS: 

Son aquellos que poseen una estructura molecular en forma de red, hacién-

dolos muy elásticos. Tampoco se pueden reciclar en el contenedor amarillo.

plasticos3

 

 

 

CÓMO SE FABRICAN LOS PRODUCTOS PLÁSTICOS.

Para obtener el producto final con el aspecto que conocemos, es preciso todo un proceso industrial de fabricación, que puede llegar a ser muy complejo. El más importante de ellos es el moldeo que consiste en dar la forma y la medida deseadas a un plástico por medio de un molde. El molde es una pieza hueca en la que se vierte el plástico fundido para que adquiera su forma.

Los procesos más importantes de transformación de los plásticos son

  • Moldeo

  • Moldeo a alta presión:        

o Compresión

o Extrusión

o Inyección

 

  • Moldeo a baja presión:

o Al vacío

o Por soplado

  • Colada

 

  • Espumado

 

  • Calandrado

 

Veamos las características de cada uno de estos procesos

 

MOLDEO

Moldeo a alta presión

Para ello, los plásticos se introducen a presión en el molde.  Básicamente existen tres tipos: compresión, inyección y extrusión.

  • Compresión. En este proceso, el plástico en polvo es calentado y comprimido entre las dos partes de un molde mediante la acción de una prensa hidráulica, ya que la presión requerida en este proceso suele ser muy grande. Es el procedimiento que se utiliza para obtener pequeñas piezas de baquelita, como los mangos aislantes de calor de los recipientes y utensilios de cocina.

  • Extrusión. Consiste en moldear productos de manera continua, ya que el material es empujado por un tornillo sin fin a través de un cilindro que acaba en una boquilla, lo que produce una tira de longitud indefinida. Cambiando la forma de la boquilla se pueden obtener barras de distintos perfiles (cilíndricas, cuadradas, hexagonales ...).

    El producto final se enrosca o se trocea, dependiendo del uso que se le vaya a dar. También se emplea este procedimiento para la fabricación de tuberías, inyectando aire a presión a través de un orificio en la punta del cabezal. Regulando la presión del aire se pueden conseguir tubos de distintos espesores.

   

estrusora1

   

  • Inyección. Consiste en introducir el plástico dentro de un cilindro, donde se calienta. En el interior del cilindro hay un tornillo sin fin que actúa como el émbolo de una jeringuilla. Cuando reblandece lo suficiente, el tornillo sinfín presiona hacia el interior de un molde de acero. El molde y el plástico inyectado se refrigeran mediante unos canales interiores por los que circula agua. Por su economía y rapidez, el moldeo por inyección resulta muy indicado para la producción de grandes series de piezas. Por este procedimiento se fabrican palanganas, cubos, carcasas, componentes del automóvil, etcétera.

estrusora2

estrusora3

 

Una variante de los moldeos por extrusión y por inyección es el procedimiento de extrusión-soplado, o inyección-soplado, en el que el plástico que va saliendo de la boquilla se comprime entre las dos mitades de un molde, a la vez que se inyecta aire a presión.

El material plástico se adapta entonces a la forma del molde; así se obtiene una pieza hueca.

Sincronizando la apertura y cierre del molde con la velocidad de salida del material se pueden fabricar de manera continua y automatizada objetos como botellas, frascos y todo tipo de recipientes huecos, imposibles de moldear por otro procedimiento.

estrusora4 

De forma similar, se pueden fabricar bolsas haciendo que el plástico que sale de la máquina inyectora o de extrusión sea de paredes muy finas.

 

Moldeo a baja presión

 

 El moldeo a baja presión se emplea para dar forma a láminas de plástico mediante la aplicación de calor y presión hasta adaptarlas a un molde (presiones poco elevadas.

  •  AL VACÍO: Consiste en efectuar el vacío absorbiendo el aire que hay entre la lámina y el molde, de manera que ésta se adapte a la forma del molde.

Este tipo de moldeo se emplea para la obtención de envases de productos alimenticios o envases que reproducen la forma de los objetos que han de contener.

 

  • SOPLADO: Consiste en aplicar aire a presión contra la lámina de plástico hasta adaptarla al molde. Este procedimiento se denomina moldeo por soplado. Se emplea para la fabricación de cúpulas, piezas huecas, etcétera.


COLADA

 

La colada consiste en el vertido del material plástico en estado líquido dentro de un molde, donde fragua y se solidifica.

 

La colada es útil para fabricar pocas piezas o cuando se emplean moldes de materiales baratos de poca duración, como escayola o madera.

Debido a su lentitud, este procedimiento no resulta útil para la fabricación de grandes series de piezas.

 


ESPUMADO

 

Consiste en introducir aire u otro gas en el interior de la masa de plástico de manera que se formen burbujas permanentes. Por este procedimiento se obtiene la espuma de poliestireno (porexpán), la espuma de poliuretano PUR (goma-espuma), etc. Con estos materiales se fabrican colchones, aislantes térmicos, esponjas embalajes, cascos de ciclismo y patinaje, plafones ligeros y otros.

 

 

CALANDRADO

 

Consiste en hacer pasar el material plástico a través de unos rodillos que producen, mediante presión, láminas de plástico flexibles de diferente espesor. Estas láminas se utilizan para fabricar hules, impermeables o planchas de plástico de poco grosor.

estrusora5

 

 

 

 

IDENTIFICACIÓN VISUAL DE LOS PLÁSTICOS

 

Los plásticos son materiales de difícil identificación. Los fabricantes utilizan unas abreviaturas en los productos que nos permiten saber de que tipo de plástico se trata.

Los plásticos se suelen mezclar con aditivos y colorantes lo que todavía hacen que sea más difícil identificarlos.

No obstante si nos fijamos en el envase, en el objeto o en el envoltorio, podemos ver el símbolo de reciclado con un número en su interior. Este número identifica el tipo de plástico. En caso de no haber número, encontraremos unas letras mayúsculas que nos permitirán saber el tipo de plástico del que se trata.

 

 

CODIGO NUMÉRICO

ABREVIATURA

TIPO DE PLÁSTICO

1

PET

Poliéster

 

PEAD ,( HDPE)

Polietileno de alta

3

PVC

Polivinilo

4

PEBD , (LDPE)

Polietileno de baja densidad

5

PP

Polipropileno

6

PS

Poliestireno

7

 

Otros

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Para clasificarlos simplemente en teromplásticos, termoestables y elastómeros, nos fijaremos en su aspecto y en sobre todo en su uso. De este modo el plástico "corriente" será termoplástico, el plástico elástico será elastómero y el plástico usado como aislante térmico y/o eléctrico, de mayor grosor y color apagado o mate será termoestable.

 

 

 

RECICLADO DE LOS PLÁSTICOS

El uso de los plásticos se ha extendido tan rápidamente en los últimos años, que su basura está generando un problema a nivel mundial.

Para utilizar de una manera sostenible los plásticos (y todos los productos), debemos hacer uso de las tres erres: REDUCIR, REUTILIZAR Y RECICLAR.

REDUCIR: el consumo de plásticos, como las bolsas de la compra, minimizar la cantidad de embalaje de los productos, hacer los envases más finos…

REUTILIZAR: siempre que sea posible, como las bolsas reutilizables que se venden en lugar de usar bolsas de usar y tirar, usar un caldero agujereado de macetero…

RECICLAR: consiste en separarlo en lugar de tirarlo a la basura, para que allí le puedan dar una nueva utilidad. Es un proceso que depende de la planta de reciclado, del tipo de plástico y del ciudadano, que debe separarlo del resto de residuos y depositarlo en un contenedor especial.

Existen dos tipos fundamentales de reciclado

Reciclado Mecánico

El reciclado mecánico proviene de:

  • Contenedores amarillos de envases, donde el plástico supone alrededor del 80% de los residuos y es muy fácil de separar.
  • Masa de Basura normal, que habrá sido separada previamente en las grandes plantas.

En este proceso de Reciclado, el plástico es troceado para su posterior reutilización.

Si todo el plástico está bien separado y es termoplástico se puede utilizas para hacer nuevos objetos de plástico, como cubos (el color es a menudo la mezcla de los que hay o se tiñe con un tinte oscuro).

Otras veces se mezcla con arena para conseguir estructuras similares a la firmeza del Hormigón. Muchos de los postes urbanos que se colocan para evitar el parking en las ciudades, están rellenos de este material.

El proceso mecánico es el más evolucionado en el Reciclaje de plásticos, y también el más extendido. Los procesos químicos no están desarrollados ni implantados en todos los países, pero los resultados y su alto grado de aprovechamiento de los plásticos reciclados, auguran una importante proyección en el futuro.

Reciclado Químico

Consiste en un proceso químico que deshace las moléculas que componen el plástico en sus componentes de partida. Es un proceso complejo y requiere bastante cantidad de energía. No lo tienen en la mayoría de vertederos. Por otro lado, se podría utilizar en los productos termoestables y elastómeros, que no se pueden reciclar por el método anterior.

Todas estas opciones permiten una mayor recuperación de materia prima que los procesos de reciclado mecánico. Los deshechos que estamos generando actualmente, podrían llegar a convertirse en combustible o materias primas en el futuro si este tipo de procesos de reciclado evolucionan y se implantan de forma mayoritaria.

 

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Última actualización el Viernes, 18 de Marzo de 2016 10:05
 
 

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